Nobelovu cenu za fyziku získali výskumníci čiernych dier

08. okt. 2020 • Fyzikálne vedy

Nobelovu cenu za fyziku získali výskumníci čiernych dier

Laureáti Nobelovej ceny za fyziku 2020, zľava: Roger Penrose, Reinhard Genzel a Andrea Ghezová Autor: Niklas Elmehed; Zdroj: Nobel Prize

Britský vedec Roger Penrose, nemecký fyzik Reinhard Genzel a americká astronómka Andrea Ghezová získali nobelovku za výskum v oblasti čiernych dier. Donedávna ich mnoho vedcov považovalo len za matematické modely, ktoré existujú iba na papieri.

Čierne diery predstavujú objekty vo vesmíre, v ktorých je gravitácia taká silná, že z nich nemôže uniknúť ani svetlo. Vznikajú zánikom niektorých veľkých hviezd. Môžu byť miliardnásobne ťažšie ako naše Slnko. Vo vesmíre sa dajú odhaliť podľa toho, ako deformujú okolitý priestor.

Hoci ich existenciu predpokladal Albert Einstein na základe teórie relativity, ktorú vytvoril, zároveň o nej pochyboval. Matematika čiernych dier bola totiž neuveriteľne zložitá. „Roger Penrose však v roku 1965 predstavil nové matematické postupy, prostredníctvom ktorých dokázal, že prerod hviezdy na čiernu dieru je reálny a nezlomne potvrdzuje správnosť teórie relativity,“ zdôvodňuje svoje rozhodnutie Kráľovská švédska akadémia vied v tlačovej správe Nobelovej nadácie, ktorá odovzdávanie Nobelových cien organizuje.

Miesto, kde končí čas

Roger Penrose detailne opísal aj konštrukciu čiernej diery, ktorú teraz pri vyhlásení laureátov Nobelovej ceny za fyziku zjednodušene priblížil Ulf Danielsson, člen Nobelovej komisie pre fyziku: „Vo vnútri čiernej diery sa nachádza singularita – miesto, kde neplatia známe prírodné zákony a kde končí aj čas. Podľa hypotézy sa objekt približujúci k jej horizontu spomaľuje v čase a ak sa teoreticky dostane cez horizont čiernej diery, čas začína plynúť opačne, takže stretávame našu budúcnosť. Objekt by bolo teoreticky zložité vytiahnuť späť, rovnako ako je zložité cestovať do minulosti.“ Na stránke Ulfa Danielssona si môžete prečítať aj jeho dlhšie a zaujímavejšie vysvetlenie čiernych dier, v ktorých ich prirovnáva k mydlovým bublinám plávajúcim vesmírom.

Penrose získava polovicu tohtoročnej Nobelovej ceny za fyziku, ktorá predstavuje 10 miliónov švédskych korún (približne 951 tisíc eur).

Ilustračný obrázok: čierna diera, človek čítajúci knihu na okne. Autor: Johan Jarnestad; Zdroj: The Royal Swedish Academy of SciencesIlustračný obrázok. Autor: Johan Jarnestad; Zdroj: The Royal Swedish Academy of Sciences

Objavili čiernu dieru v strede Mliečnej cesty

Druhú polovicu si rozdelia Reinhard Genzel a Andrea Ghezová. Profesorka Ghezová je iba štvrtou ženou, ktorá od roku 1901, od kedy sa Nobelove ceny odovzdávajú, získala toto ocenenie za fyziku. (Ďalšími boli Marie Curie (1903), Maria Goeppert-Mayer (1963) a Donna Strickland (2018)).

Genzel aj Ghezová viedli od začiatku 90. rokov minulého storočia každý svoj tím astronómov. Oba tímy skúmali silne žiariaci a kompaktný zdroj rádiového žiarenia v centre našej galaxie nazývaný Sagittarius A*. „Pri tom, ako stále presnejšie mapovali obežné dráhy najjasnejších hviezd najbližších k stredu Mliečnej cesty, zistili, že ich priťahuje akýsi extrémne ťažký, neviditeľný objekt a v dôsledku toho krúžia okolo neho závratnou rýchlosťou,“ napísala Kráľovská švédska akadémia vied, ktorá o udelení Nobelových cien rozhoduje.

Pomocou najväčších ďalekohľadov na svete vyvinuli Genzel a Ghezová metódy umožňujúce vidieť cez obrovské oblaky medzihviezdneho plynu a prachu až do stredu Mliečnej cesty. „Napínajúc hranice technológie zdokonalili nové techniky na kompenzáciu deformácií spôsobených zemskou atmosférou, pričom vytvorili jedinečné nástroje a zaviazali sa k dlhodobému výskumu. Ich priekopnícka práca nám poskytla zatiaľ najpresvedčivejšie dôkazy o supermasívnej čiernej diere v strede Mliečnej cesty,“ pokračuje zdôvodnenie. „Objavy tohtoročných laureátov priniesli nový prelom v štúdiu kompaktných a supermasívnych objektov. Ale tieto exotické objekty stále podnecujú veľa otázok, ktoré si žiadajú odpovede a motivujú k budúcemu výskumu. Nielen otázky týkajúce sa ich vnútornej štruktúry, ale aj otázky týkajúce sa toho, ako otestovať našu teóriu gravitácie v extrémnych podmienkach v bezprostrednej blízkosti čiernej diery,“ povedal David Haviland, predseda Nobelovho výboru pre fyziku.

Pre pandémiu koronavírusu SARS-CoV-2 sa tento rok tradičné slávnostné odovzdávanie Nobelových cien 10. decembra neuskutoční, ale nahradí ho televízny prenos zo štokholmskej radnice. Ocenení si Nobelove ceny, ktoré predstavujú aj diplom a medaila, prevezmú vo svojich krajinách prostredníctvom švédskych ambasád alebo príslušných univerzít.

Nobelova cena: medaila. Zdroj: iStock

Najvýznamnejšia cena

Nobelova cena vznikla z poslednej vôle švédskeho vedca Alfreda Nobela (1833 - 1896), technického génia, vynálezcu dynamitu a priemyselníka, v ktorej väčšinu svojho bohatstva určil na ustanovenie ceny, aby tí, ktorí v predchádzajúcom roku priniesli ľudstvu najväčší úžitok, mohli pokračovať vo svojom úsilí. Jeho rodina bola proti, takže prvýkrát bola Nobelova cena udelená až päť rokov po smrti Alfreda Nobela, t. j. v roku 1901.

Mená laureátov Nobelovej ceny každoročne vyhlasuje Karolínsky inštitút v Štokholme.

Nobelova cena sa udeľuje v piatich kategóriách: za fyziku, za chémiu, za medicínu alebo fyziológiu, za literatúru, za mier. Od roku 1968 spolu s týmito cenami udeľuje Švédska ríšska banka cenu za ekonómiu pod názvom Cena za ekonomické vedy na pamiatku Alfreda Nobela. Aj keď sa nevypláca z Nobelovho fondu, v roku 1968 bolo rozhodnuté, že už nebudú zavedené žiadne ďalšie ceny „na pamiatku Alfreda Nobela". Nobelova cena sa považuje za najhodnotnejšie ocenenie ľudskej práce, talentu či mierového úsilia na svete.

Zdroje: www.nobelprize.org

(GL)

Foto: www.nobelprize.org, iStock

 

 

Súvisiace:

Hore
Vedecká cukráreň 10/2020
Veda v CENTRE 10/2020
sutaz FB TVT 2020
Noc výskumníkov 2020
Veda v CENTRE / Vedecká kaviareň 9/2020
Quark_10/2020
TVT2020 prihlasovanie
Agrofilm
Aurelium - centrum vedy
Quark 25 rokov
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Prírodovedné oddelenie SSM od roku 1989 sídli v pamiatkovo chránenej budove Tihányiovského kaštieľa.
Zistite viac